La respuesta corta:
Los científicos llevan mucho tiempo observando la Tierra. Utilizan los satélites de la NASA y otros instrumentos para recoger muchos tipos de información sobre la tierra, la atmósfera, el océano y el hielo de la Tierra. Esta información nos dice que el clima de la Tierra se está calentando.

¿Por qué se está calentando la Tierra?

Animación de la Tierra con un termómetro con la temperatura subiendo.

No podemos tomar la temperatura de la Tierra directamente, pero tenemos mucha información de las estaciones meteorológicas, las boyas oceánicas y los instrumentos de teledetección. La información nos permite ver los cambios en el clima. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Los gases de efecto invernadero adicionales en nuestra atmósfera son la principal razón por la que la Tierra se está calentando. Los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO2) y el metano, atrapan el calor del Sol en la atmósfera de la Tierra.

Es normal que haya algunos gases de efecto invernadero en nuestra atmósfera. Ayudan a mantener la Tierra lo suficientemente caliente como para vivir en ella. Pero demasiados gases de efecto invernadero pueden causar un calentamiento excesivo.

La quema de combustibles fósiles como el carbón y el petróleo aumenta la cantidad de CO2 en nuestro aire. Esto sucede porque el proceso de combustión combina el carbono con el oxígeno del aire para producir CO2.

Es importante que controlemos los niveles de CO2, porque demasiado CO2 puede causar demasiado calentamiento en la Tierra. Varias misiones de la NASA tienen instrumentos que estudian el CO2 en la atmósfera.

¿Por qué es importante que el clima de la Tierra esté cambiando?

Durante millones de años, el clima de la Tierra se ha calentado y enfriado muchas veces. Sin embargo, hoy en día el planeta se está calentando mucho más rápido de lo que lo ha hecho a lo largo de la historia de la humanidad.

La temperatura del aire cerca de la superficie de la Tierra ha subido unos 2 grados Fahrenheit en el último siglo. De hecho, los últimos cinco años han sido los más cálidos de los últimos siglos.

Un grado y medio puede no parecer mucho. Sin embargo, este cambio puede tener grandes repercusiones en la salud de las plantas y los animales de la Tierra.

¿Cómo sabemos cómo era el clima de la Tierra hace mucho tiempo?

Fotografía de una mano sosteniendo un núcleo de hielo.

Un núcleo de hielo. Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA/Ludovic Brucker

Sabemos cómo era el clima de la Tierra en el pasado estudiando cosas que han existido durante mucho tiempo. Por ejemplo, los científicos pueden estudiar cómo era el clima de la Tierra hace cientos de años estudiando el interior de los árboles que han estado vivos desde entonces.

Pero si los científicos quieren saber cómo era el clima de la Tierra hace cientos de miles o millones de años, estudian núcleos de sedimentos y núcleos de hielo. Los núcleos de sedimentos proceden del fondo de los lagos o del suelo oceánico. Los núcleos de hielo se extraen de las profundidades -a veces kilómetros- de la superficie del hielo en lugares como la Antártida.

Un núcleo de hielo perforado se parece a lo que se obtiene si se sumerge una pajita en una bebida granizada y se saca con el dedo por el extremo de la pajita.

Las capas de un núcleo de hielo están congeladas. Estas capas de hielo dan pistas sobre cada año de la historia de la Tierra hasta el momento en que se formó la capa más profunda. El hielo contiene burbujas del aire de cada año. Los científicos analizan las burbujas de cada capa para ver cuánto CO2 contienen.

Ilustración de un núcleo de hielo.

Cada capa de un núcleo de hielo dice a los científicos algo sobre el pasado de la Tierra. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Los científicos también pueden utilizar los núcleos de hielo para conocer las temperaturas de cada año. A medida que la nieve se acumula en un glaciar en crecimiento, la temperatura del aire se imprime en las moléculas de agua del hielo.

Los científicos que utilizan árboles, núcleos de hielo y sedimentos de lagos y océanos para estudiar el clima de la Tierra se denominan paleoclimatólogos. Observan todas estas fuentes de información y comparan sus resultados para ver si coinciden. Si lo hacen, sus conclusiones se aceptan como muy probablemente ciertas. Si los resultados no coinciden, los científicos realizan más estudios y recopilan más información.

En el caso de la historia climática de la Tierra, los resultados de muchos tipos de estudios diferentes coinciden.

¿Cómo es posible que tan poco calentamiento cause tanto deshielo?

Se necesita mucha energía para calentar el agua. Sin embargo, los océanos absorben el calor y se calientan. Este agua más caliente hace que el hielo marino comience a derretirse en el Ártico.

La información de los satélites terrestres de la NASA nos muestra que cada verano, parte del hielo del Ártico se derrite y se reduce, haciéndose más pequeño en septiembre. Luego, cuando llega el invierno, el hielo vuelve a crecer. Pero desde 1979, el hielo de septiembre es cada vez más pequeño y más delgado. Por lo tanto, sólo una pequeña cantidad de calentamiento puede tener un efecto enorme durante varios años.

El hielo marino del Ártico cada septiembre desde 1979-2018

Esta animación muestra las observaciones por satélite del hielo marino del Ártico cada septiembre desde 1979 hasta 2018. Desde 1979, el área de hielo se ha ido reduciendo. Crédito: NASA Scientific Visualization Studio

Los glaciares son otra forma de hielo que se derrite y se reduce. Los glaciares son como ríos congelados. Fluyen sobre la tierra como los ríos, sólo que se mueven mucho más lentamente. Las temperaturas más cálidas hacen que fluyan más rápidamente. Muchos de ellos fluyen hacia el océano, rompiéndose en enormes trozos que caen al agua.

¿Qué nos dice el nivel del mar sobre el cambio climático?

Más glaciares se están fundiendo en el océano, y el nivel global del mar está subiendo. El aumento del nivel del mar es otra pista que nos indica que el clima de la Tierra se está calentando. Pero el deshielo no es la única causa del aumento del nivel del mar. A medida que el océano se calienta, el agua se expande. Los científicos han observado que el nivel del mar ha subido 7 pulgadas en los últimos 100 años.

Para saber más sobre cómo sabemos que el clima de la Tierra está cambiando, visite la página «Evidence» del sitio web de la NASA sobre el clima.